목차 일부

저자 서문 ... ⅲ
역자 서문 ... ⅵ
제1장 연속 시스템 ... 1
   1.1 개요 ... 1
   1.2 기본개념 ... 2
      1.2.1 제어 시스템 용어 ... 2
      1.2.2 되먹임 개념 ... 5
   1.3 모형화 ... 8
   1.4 시스템 동역학 ... 10
   1.5 전기부품 ... 11
      1.5.1 메쉬...

더보기

목차 전체

저자 서문 ... ⅲ
역자 서문 ... ⅵ
제1장 연속 시스템 ... 1
   1.1 개요 ... 1
   1.2 기본개념 ... 2
      1.2.1 제어 시스템 용어 ... 2
      1.2.2 되먹임 개념 ... 5
   1.3 모형화 ... 8
   1.4 시스템 동역학 ... 10
   1.5 전기부품 ... 11
      1.5.1 메쉬해석(mesh analysis) ... 11
      1.5.2 상태변수(state variables) ... 14
      1.5.3 마디해석(node analysis) ... 17
      1.5.4 연산 증폭기 회로의 해석 ... 20
      1.5.5 연산 증폭기의 응용 ... 23
   1.6 병진 기계 부품 ... 28
      1.6.1 자유물체도(free-body diagram) ... 28
      1.6.2 상태변수 ... 32
   1.7 회전 기계 부품 ... 35
      1.7.1 자유물체도 ... 35
      1.7.2 상사(Analogies) ... 38
      1.7.3 기어열과 변압기 ... 41
   1.8 기전부품 ... 43
   1.9 항공역학 ... 50
      1.9.1 용어 ... 50
      1.9.2 동역학 ... 52
      1.9.3 횡과 종 운동 ... 55
   1.10 열 시스템 ... 56
   1.11 유압 ... 59
   1.12 전달함수와 안정도 ... 60
      1.12.1 전달함수 ... 60
      1.12.2 응답 ... 63
      1.12.3 다중입력과 다중출력 ... 72
      1.12.4 안정도(stability) ... 75
   1.13 블록선도 ... 79
      1.13.1 블록선도 요소 ... 79
      1.13.2 블록선도 축약(block diagram reduction) ... 81
      1.13.3 다중입력과 다중출력 ... 83
   1.14 신호흐름선도 ... 88
      1.14.1 블록선도와 비교 ... 88
      1.14.2 Mason의 공식 ... 90
   1.15 위치서보(position servo) ... 99
   1.16 갑상선의 제어 모형 ... 102
   1.17 유정 굴착기의 스틱슬립 응답 ... 104
   1.18 요약 ... 110
   참고문헌 ... 112
   문제 ... 114
제2장 연속 시스템 응답 ... 127
   2.1 개요 ... 127
   2.2 1차 시스템의 응답 ... 128
   2.3 2차 시스템의 응답 ... 135
      2.3.1 시간응답 ... 135
      2.3.2 과감쇠 응답 ... 136
      2.3.3 임계감쇠 응답 ... 137
      2.3.4 부족감쇠 응답 ... 138
      2.3.5 비감쇠 고유 주파수와 감쇠비 ... 139
      2.3.6 상승시간, 오버슈트, 정정시간 ... 145
   2.4 고차 시스템 응답 ... 152
   2.5 안정성 시험 ... 154
      2.5.1 계수 시험 ... 154
      2.5.2 Routh-Hurwitz 시험 ... 155
      2.5.3 배열 계수들에 함축된 의미 ... 158
      2.5.4 왼쪽 열에 영이 있을 때 ... 159
      2.5.5 행요소가 모두 영일 때 ... 161
      2.5.6 홀수 나눗항의 제거 ... 166
      2.5.7 중복근 ... 166
   2.6 매개변수 이동 ... 171
      2.6.1 가변 시스템 ... 171
      2.6.2 Kharitonov의 정리 ... 175
   2.7 인슐린 운반 시스템 ... 177
   2.8 항공기 날개에 대한 해석 ... 181
   2.9 요약 ... 184
   참고문헌 ... 187
   문제 ... 187
제3장 성능명세 ... 197
   3.1 개요 ... 197
   3.2 추종 시스템 해석 ... 198
      3.2.1 추종 시스템의 중요성 ... 198
      3.2.2 고유응답, 상대 안정도 및 감쇠 ... 201
   3.3 강제응답 ... 204
      3.3.1 정상상태 오차 ... 204
      3.3.2 초기값 및 최종값 ... 204
      3.3.3 시간멱 입력에 대한 정상상태 오차 ... 207
   3.4 시간멱 오차 성능 ... 213
      3.4.1 시스템 형번호 ... 213
      3.4.2 주어진 형번호 달성하기 ... 216
      3.4.3 단위 되먹임 시스템 ... 216
      3.4.4 단위 되먹임 오차계수 ... 220
   3.5 성능지수와 최적 시스템 ... 224
   3.6 시스템 감도 ... 231
      3.6.1 매개변수 변화의 효과 계산 ... 231
      3.6.2 감도 함수 ... 233
      3.6.3 외란신호에 대한 감도 ... 237
   3.7 시간영역 설계 ... 240
      3.7.1 공정제어 ... 241
      3.7.2 Ziegler-Nichols 보상 ... 241
      3.7.3 Chien-Hrones-Reswick 보상 ... 243
   3.8 전기 철도 운송 시스템 ... 249
   3.9 CB 수신기의 위상동기회로 ... 252
   3.10 생체 눈 ... 255
   3.11 요약 ... 259
   참고문헌 ... 261
   문제 ... 263
제4장 근궤적 해석 ... 273
   4.1 개요 ... 273
   4.2 극-영점도 ... 274
      4.2.1 극과 영점 ... 274
      4.2.2 그래프에 의한 평가 ... 276
   4.3 되먹임 시스템의 근궤적 ... 279
      4.3.1 각의 조건 ... 279
      4.3.2 큰 이득과 적은 이득 ... 280
      4.3.3 근궤적의 성질 ... 281
   4.4 근궤적의 구성 ... 283
   4.5 근궤적 추가사항들 ... 292
      4.5.1 근궤적에서 K 계산 ... 292
      4.5.2 컴퓨터를 이용한 근궤적 ... 305
   4.6 다른 시스템에 대한 근궤적 ... 308
      4.6.1 다른 형태의 시스템 ... 308
      4.6.2 이득의 변화가 음인 경우 ... 310
      4.6.3 시간지연의 영향 ... 315
   4.7 설계개념 ... 318
   4.8 광원 추종 시스템 ... 323
   4.9 인공관절 ... 326
   4.10 유연 우주선의 제어 ... 331
   4.11 인공안구 ... 334
   4.12 요약 ... 336
   참고문헌 ... 337
   문제 ... 338
제5장 근궤적에 의한 설계 ... 351
   5.1 개요 ... 351
   5.2 근궤적의 형태 ... 352
   5.3 극과 영점의 추가와 삭제 ... 354
      5.3.1 극과 영점의 추가 ... 354
      5.3.2 극과 영점의 제거 ... 354
   5.4 2차 플랜트 모델 ... 359
   5.5 보상되지 않은 시스템의 예 ... 364
   5.6 직렬비례 더하기 적분(PI) ... 367
      5.6.1 보상기 설계의 일반적인 방법 ... 367
      5.6.2 직렬 PI 보상 ... 369
   5.7 직렬 지상 보상 ... 374
   5.8 직렬 진상 보상 ... 377
   5.9 직렬 지상 - 진상 보상 ... 382
   5.10 미분 되먹임 보상(PD) ... 385
   5.11 비례 적분 미분 보상 ... 389
   5.12 극 배치 제어 ... 394
      5.12.1 대수적인 보상 ... 394
      5.12.2 전달함수의 선정 ... 395
      5.12.3 부정확한 플랜트 전달함수 ... 400
      5.12.4 강인한 대수 보상 ... 402
      5.12.5 고정구조 보상 ... 407
   5.13 불안정한 고성능 비행기 ... 411
   5.14 유연 우주 정거장의 제어 ... 416
   5.15 태양열로의 제어 ... 419
   5.16 요약 ... 424
   참고문헌 ... 425
   문제 ... 426
제6장 주파수 응답 해석 ... 435
   6.1 개요 ... 435
   6.2 주파수 응답 ... 436
      6.2.1 강제사인응답 ... 436
      6.2.2 주파수 응답 측정 ... 439
      6.2.3 저주파 응답과 고주파 응답 ... 440
      6.2.4 도식적 주파수 응답법 ... 442
   6.3 Bode 선도 ... 451
      6.3.1 데시벨 진폭선도 ... 451
      6.3.2 실축근 ... 455
      6.3.3 전달함수의 곱 ... 460
      6.3.4 복소근 ... 464
   6.4 실험 자료 사용하기 ... 478
      6.4.1 모형 찾기 ... 478
      6.4.2 비유리 전달함수 ... 480
   6.5 Nyquist 법 ... 482
      6.5.1 Nyquist 선도 그리기 ... 482
      6.5.2 Nyquist 선도 해석하기 ... 489
   6.6 이득여유 ... 498
   6.7 위상여유 ... 504
   6.8 폐루프 주파수 응답과 개루프 주파수 응답의 관계 ... 509
   6.9 유연 우주선의 주파수 응답 ... 516
   6.10 요약 ... 521
   참고문헌 ... 523
   문제 ... 524
제7장 주파수 응답 설계 ... 535
   7.1 개요 ... 535
   7.2 근궤적, 시간영역, 그리고 주파수 영역 사이의 관계 ... 536
   7.3 Bode 선도를 이용한 보상 ... 540
   7.4 비보상 시스템 ... 542
   7.5 종속 비례 적분(PI) 보상과 종속 지상 보상 ... 544
   7.6 종속 진상 보상 ... 550
   7.7 종속 지-진상 보상 ... 553
   7.8 속도 되먹임 보상 ... 556
   7.9 비례-적분-미분 보상 ... 559
   7.10 보상기로서 자동차 운전자 ... 562
   7.11 요약 ... 565
   참고문헌 ... 567
   문제 ... 567
제8장 상태공간 해석법 ... 573
   8.1 개요 ... 573
   8.2 상태공간 표현 ... 574
      8.2.1 위상변수 형 ... 576
      8.2.2 쌍대 위상변수 형 ... 579
      8.2.3 다중입력 및 다중출력(MIMO) ... 581
      8.2.4 물리적인 상태변수 ... 587
      8.2.5 전달함수 ... 591
   8.3 상태변환과 대각화 ... 595
      8.3.1 대각요소 형 ... 599
      8.3.2 부분분수 전개에 의한 대각화 ... 602
      8.3.3 복소공액 특성근 ... 605
      8.3.4 중복 특성근 ... 608
   8.4 상태 방정식으로부터 시간응답 구하기 ... 616
      8.4.1 Laplace 변환을 이용한 해법 ... 616
      8.4.2 1차 시스템의 시간영역 응답 ... 617
      8.4.3 고차 시스템의 시간영역 응답 ... 618
      8.4.4 시스템 응답 계산 ... 621
   8.5 안정도 ... 626
      8.5.1 점근 안정도 ... 626
      8.5.2 BIBO 안정도 ... 626
      8.5.3 내부 안정도 ... 629
   8.6 가제어성 및 가관측성 ... 631
      8.6.1 가제어성 행렬 ... 635
      8.6.2 가관측 행렬 ... 636
      8.6.3 가제어성, 가관측성, 극-영점 소거 ... 638
      8.6.4 제어 불가능 원인 ... 639
   8.7 도립진자 문제 ... 647
   8.8 요약 ... 656
   참고문헌 ... 658
제9장 상태공간 설계 ... 673
   9.1 개요 ... 673
   9.2 상태 되먹임과 극 배치 ... 674
      9.2.1 안정화성 ... 678
      9.2.2 극 위치의 선택 ... 681
      9.2.3 상태 되먹임의 한계 ... 684
   9.3 추종 문제 ... 686
      9.3.1 적분제어 ... 687
   9.4 관측기 설계 ... 689
      9.4.1 관측기를 이용한 제어 ... 694
      9.4.2 분리 성질 ... 696
      9.4.3 관측기 전달함수 ... 697
   9.5 저차원 관측기 설계 ... 700
      9.5.1 분리 성질 ... 705
      9.5.2 저차원 관측기 전달함수 ... 705
   9.6 자기 부상 시스템 ... 709
   9.7 요약 ... 720
   참고문헌 ... 721
   문제 ... 722
제10장 고등 상태공간 방법 ... 729
   10.1 개요 ... 729
   10.2 선형 2차 레귤레이터 문제 ... 730
      10.2.1 LQR 설계의 특성 ... 734
      10.2.2 되돌림 차 부등식 ... 735
      10.2.3 최적 근궤적 ... 736
   10.3 최적 관측기 - Kalman 필터 ... 740
   10.4 선형 2차 가우스(LQG) 문제 ... 742
      10.4.1 LQG의 분석 ... 745
   10.5 강인성 ... 747
      10.5.1 되먹임 특성 ... 748
      10.5.2 불확실한 모델링 ... 751
      10.5.3 강인 안정도 ... 753
   10.6 루프전달 보상(Loop Transfer Recovery : LTR) ... 761
   10.7 H∞제어 ... 766
      10.7.1 간단한 역사적 배경 ... 766
      10.7.2 H∞에 관한 기초이론 ... 767
      10.7.3 H∞제어 : 해 ... 770
      10.7.4 H∞제어문제에서의 가중치 ... 773
   10.8 요약 ... 780
   참고문헌 ... 781
   문제 ... 782
제11장 디지털 제어 ... 791
   11.1 개요 ... 791
   11.2 컴퓨터 프로세싱 ... 792
      11.2.1 컴퓨터의 역사와 경향들 ... 792
   11.3 A／D와 D／A 변환 ... 795
      11.3.1 아날로그-디지털 변환 ... 795
      11.3.2 샘플과 홀드 ... 798
      11.3.3 디지털-아날로그 변환 ... 798
   11.4 이산신호 ... 800
      11.4.1 시퀀스 표현 ... 800
      11.4.2 z-변환과 그의 성질들 ... 802
      11.4.3 역 z-변환 ... 807
   11.5 샘플링 ... 810
   11.6 샘플로부터 신호의 복원 ... 812
      11.6.1 임펄스를 가진 샘플 신호의 표현 ... 812
      11.6.2 z-변환과 Laplace 변환의 관계 ... 815
      11.6.3 샘플링 정리 ... 816
   11.7 이산 시스템 ... 820
      11.7.1 차분 방정식과 응답 ... 820
      11.7.2 z-변환 함수 ... 821
      11.7.3 블록선도와 신호흐름선도 ... 822
      11.7.4 안정도와 쌍선형 변환 ... 822
      11.7.5 컴퓨터 소프트웨어 ... 828
   11.8 이산 시스템의 상태변수 표현 ... 831
      11.8.1 모의실험도 및 방정식 ... 831
      11.8.2 응답과 안정도 ... 834
      11.8.3 가제어성 및 가관측성 ... 837
   11.9 제어 시스템의 디지털화 ... 839
      11.9.1 계단 시불변 근사해 ... 839
      11.9.2 아날로그 측정 시스템의 z-변환 전달함수 ... 842
      11.9.3 설계 예 ... 845
   11.10 디지털 직접 제어 설계 ... 848
      11.10.1 정상상태응답 ... 848
      11.10.2 속응 시스템 ... 850
      11.10.3 설계 예 ... 851
   11.11 요약 ... 860
      참고문헌 ... 862
부록 A 행렬 대수(Matrix Algebra) ... 875
   A.1 개요(preview) ... 875
   A.2 용어해설(nomenclature) ... 875
   A.3 덧셈과 뺄셈(addition and subtraction) ... 876
   A.4 전치(transposition) ... 876
   A.5 곱셈(multiplication) ... 877
   A.6 행렬식과 여인자(determinants and cofactors) ... 877
   A.7 역(inverse) ... 879
   A.8 연립 방정식(simultaneous equation) ... 880
   A.9 고유값과 고유벡터(eigenvalues and eigenvectors) ... 883
   A.10 벡터에 의한 스칼라의 미분 ... 885
   A.11 2차형식과 대칭(quadratic forms and symmetry) ... 887
   A.12 정치(definiteness) ... 889
   A.13 계수(階數, rank) ... 891
   A.14 분할행렬(partitioned matrix) ... 892
      문제(problems) ... 895
부록 B Laplace 변환 ... 899
   B.1 개요(preview) ... 899
   B.2 정의와 성질(definition and properties) ... 899
   B.3 미분 방정식의 해(solving differential equations) ... 900
   B.4 부분분수 전개(partial fraction expansion) ... 902
   B.5 Laplace 변환의 다른 성질 ... 907
      B.5.1 실수 평이동(real translation) ... 907
      B.5.2 제2의 독립변수(second independent variable) ... 908
      B.5.3 최종값과 초기값 정리(final-value and initial-value) ... 909
      B.5.4 합성적분(convolution integral) ... 909
   찾아보기 ... 911

더보기 닫기